книги из ГПНТБ / Можаев В.Н. Электрооборудование колесных и гусеничных машин учебное пособие

В маркировке автотракторных свечей до сих пор нет единого обозначения тепловой характеристики. У нас приняты два обоз­ начения: с указанием длины нижнего конуса в мм (табл. 10) и калильным числом от 100 до 500 единиц, т. е. количеством

Т а б л и ц а 10

Характеристики искровых свечей и их назначение

П р и м е ч а н и е : М—метрическая резьба 18X05; А—мет­ рическая резьба 14Х 025: Б—боркорундовый изолятор: У — уралитовый изолятор; С—свеча: Н—неразборная, П—пусковая.

Цифры в ГОСТе 2043—54 обозначают длину нижнего ко­ нуса изолятора.

Буквы в первой графе: В, Е, Г, К—заводские обозначения.

сотых долей минуты работы свечи на специальном двигателе, через которое свеча дает калильное зажигание. Тепловой ряд свечей содержит девять типов группы А с калильными числами от 100 до 260 единиц с интервалами в 20 единиц (эти свечи на­ зывают „горячими11) и двенадцать типов группы Б с калильными числами от 280 до 500 единиц („холодные свечи"). „Горячие све­ чи" применяют на массовых типах автомобилей, т. е. малофор­ сированных, а „холодные свечи" — на двигателях с высокой сте­ пенью сжатия и большим числом оборотов. Кроме того, на спор­ тивных машинах, где двигатели работают в особенно теплона­ пряженном режиме, применяют свечи типа ВКС (высококалильная свеча). Если применить „холодные свечи" на малофорсирован­ ном двигателе, то они быстро перестанут действовать, так как изолятор свечи покроется нагаром, шунтирующее действие ко­ торого на электродах вызовет перебои в работе системы зажи­ гания.

220

Если „горячую свечу" поставить на форсированный двига­ тель, она перегреется и возникнет калильное зажигание, т. е. воспламенение рабочей смеси произойдет, до появления искро­ вого разряда, от соприкосновения смеси с накаленным изоля­ тором.

Показателем соответствия тепловой характеристики свечи данному двигателю и условиям его работы является бурый цвет нижнего конуса изолятора.

Уплотнение изолятора в корпусе свечи достигается либо ниж­ ним кольцом 2 (рис. 137) и тальковым герметиком 4 с завальцовкой верхней части корпуса, либо стеклогерметиком с нажим­ ной втулкой.

Герметичность свечей проверяют в барокамере: свечи групп

Свечи накаливания

Для облегчения пуска дизельных двигателей при низких тем­ пературах применяют свечи накаливания, устанавливаемые в го­ ловке двигателя. Применяют также средства подогрева двига­ телей, используя котлы-подогреватели, в которых применяют также свечи накаливания. Условия работы свечей и их конст­ рукции в указанных двух случаях различные.

На рис. 138, а изображена свеча накаливания, устанавливае­ мая в головке дизеля. Она состоит из стального корпуса 2, в котором изолированно закреплена втулка 1. Внутри втулки, также изолированно, закреплен центральный стержень 3 с ба­ рашковой гайкой 4. Спираль накаливания 10 концами соедине­ на с втулкой 1 и центральным стержнем 3.

Спираль свечи не имеет соединения с „массой" и снабжена двумя выводными клеммами: между колпачком 5 и гайкой 4 за­ крепляют один наконечник провода, а второй—между контактным

ОХ23Ю5 круглого сечения диаметром 2 нм. Сопротивление спи­

221

свеча. По накалу спирали контрольного элемента судят и о на­ кале спиралей свечей в двигателе.

Кроме спиралей, последовательно в цепь включают добавоч­ ное, или балластное, сопротивление для снижения напряжения, подводимого к спиралям.

Рис. 138. Свечи накаливания:

д—двухпроводная; б—однопроводная.

Свечи накаливания нагреваются в течение 30—50 сек, после того как двигатель пущен, они немедленно должны быть выклю­ чены.

Для розжига котла подогревателя применяют свечи накали­ вания, спираль которых рассчитана на 4 в, реже на 12 в и для гусеничных машин — на 24 в (табл. 11). Свечи выполняют од­ нопроводными, т. е. спираль соединена с „массой" через кор­ пус свечи и имеет одну выводную клемму (рис. 138, б).

222

зажигания рабочей смеси. Для своевременного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя необходимо правильно установить аппарат зажигания на двигатель, т. е. согласовать работу прерывателя и распределителя импульсов высокого напряжения с положением шатунно-кривошипного и распредели­ тельного механизмов двигателя.

Установка аппарата батарейного зажигания. Поршень первого цилиндра двигателя устанавливают в в. м. т. конца такта сжатия. Для этого пользуются установочным щупом (двигатель ЗИЛ-130), или метками на маховике и указателем (двигатели ГАЗ-51, МЗМА), или отверстием на шкиве привода вентилятора и установочным выступом на крышке распределительных шесте­ рен (двигатели ГАЗ-21 и ГАЗ-13). На двигателях Урал-375 имеется указатель против шкива.

При пользовании метками на маховике или на шкиве для определения такта сжатия выворачивают свечу первого цилиндра двигателя, зажимают пальцем свечное отверстие, чтобы при повертывании коленчатого вала определить давление воздуха под пальцем.

Затем освобождают крепление корпуса прерывателя-распреде­ лителя с октан-корректором; проверяют величину зазора между контактами прерывателя . при наибольшем подъеме рычажка; устанавливают октан-корректор на „нуль*; выбирают люфты в механизме привода кулачковой муфты, прижимая ротор распре­ делителя против вращения; повертывают корпус прерывателяраспределителя настолько, чтобы контакты были в начале раз­ мыкания, и закрепляют его крепежным устройством.

.224

Начало подъема рычажка прерывателя определяют с помощью лампы, включенной между ним и „массой". Для этого включают замок зажигания и по свечению лампы определяют момент размы­ кания контактов. Момент размыкания определяют также по искровому разряду, появляющемуся между проводом высокого напряжения, идущим от индукционной катушки, и „массой".

После того как установлен ротор распределителя, устанавли­ вают его крышку. При этом необходимо заметить клемму на крышке, с которой совпадает электрод ротора; эту клемму соединяют со свечой первого цилиндра, а также подключают провода свечей в порядке работы цилиндров двигателя, а именно:

сорта применяемого топлива, т. е. его октанового числа. Перед корректировкой необходимо прогреть двигатель до 70—80°С, затем на горизонтальном участке сообщить автомобилю скорость 30 км я (на прямой передаче), резким движением ноги открыть полностью дроссельную заслонку и повысить скорость до 60 км я.

Если при разгоне до 45 км ;я слышны детонационные стуки, которые затем исчезают, в корректировании момента зажи­ гания нет необходимости. Если стуки не исчезают, необходимо уменьшить опережение зажигания с помощью октан-корректора на одно деление, т. е. на 2° и повторить пробеговое испытание.

При полном отсутствии детонационных стуков во время раз­ гона автомобиля необходимо октан-корректором несколько уве­ личить угол опережения зажигания.

Установку магнето на стационарные и пусковые двигатели легкого топлива проводят аналогичным способом, но правиль­ ность момента зажигания проверяют под полной нагрузкой двигателя; детонационные стуки должны появляться только кратковременно при увеличении нагрузки, а затем исчезать.

Если на магнето имеется пусковой ускоритель, необходимо при установке магнето на двигатель вращать его ротор в направ­ лении, противоположном рабочему. Это исключит возможность зацепления защелок ускорителя и внесения ошибки в моменте зажигания.

Неисправности систем зажигания

В системах зажигания поршневых двигателей легкого топлива могут возникнуть неисправности, вследствие которых двигатель работает ненормально, и неисправности, исключающие возмож­ ность работы двигателя. К первым относят: несвоевременное

зажигание, перебои в работе цилиндров двигателя, затруднен­ ный пуск двигателя.

Перебои в работе цилиндров двигателя могут вызываться одной из следующих причин: повреждением одной из свечей или провода, соединяющего свечу с токораспределителем; или подавительного сопротивления; неисправностями в прерывателе (заедание рычажка на оси, нарушение величины зазора между контактами, потеря упругости пружины, окисление контактов, изношенность грани кулачковой муфты, втулки или валика при­ вода); повреждением крышки распределителя тока; плохим кон­ тактом в замке зажигания, вариаторе, в соединении конденсатора с „массой" или с рычажком; обрывом проводника, соединяющего подвижный диск прерывателя с „массой".

Если зазор между контактами прерывателя меньше 0,25 мм, пуск двигателя затруднен, но при большом числе оборотов двигатель работает без перебоев. Если же зазор больше 0,5 мм, возможно ухудшение работы системы зажигания при большом числе оборотов коленчатого вала и большой нагрузке.

В случае перегорания вариатора двигатель пускается старте­ ром, но при выключении стартера глохнет.

Полный отказ в работе системы зажигания наблюдается: при пробое конденсатора; замыкании рычажка на „массу", помимо контактов прерывателя; отсутствии тока в первичной цепи; на­ рушении цепи вторичного тока между крышкой распределителя и индукционной катушкой (сгорело подавительное сопротивление в центральном проводе).

Методика проверки и регулировки агрегатов систем зажигания

В эксплуатационных условиях чаще всего проверка систем зажигания проводится непосредственно на двигателе методом сопоставления испытуемого агрегата с эталонным или частичным измерением электрических величин. Более детальную проверку

ирегулировку агрегатов систем зажигания проводят на стендах. Для указанных целей промышленность выпускает переносные приборы модели 516-1 и НИИАТ-Э5 и стенды СПЗ-6 или СПЗ-8

идр.

чей, проводов высокого напряжения и распределителя. На стен­ дах, кроме перечисленного, проверяют работу центробежного и вакуумного регуляторов угла опережения зажигания, синхро­ низм и динамические качества прерывателя, качество шарнир­ ных соединений и соответствие параметров прерывателя-распре­ делителя техническим условиям.

226

Испытание магнето проводят на стендах модели УКИС-58, УКИС Ml или УКИС 2214.

Техническое состояние индукционной катушки системы бата­

„

Эта зависимость позволяет заменить шкалу амперметра или миллиамперметра шкалой в градусах угла замкнутого состоя­

ния контактов. В связи с тем, что время замкнутого состояния контактов, помимо прочих условий, зависит от числа цилинд­ ров двигателя, то на приборе помещают три шкалы для четырех­ шести- и восьмицилиндровых двигателей. Величина угла замкнуто­ го состояния зависит от зазора между контактами. Поэтому про­ верка угла позволяет исключить проверку зазора, тем более

что правильнее базироваться на проверке угла, так как она учитывает изменение профиля граней кулачковой муфты и раз­ мера опорной пяты рычажка прерывателя, что происходит при износе их.

В случае , несоответствия техническим условиям величины вторичной э. д. с. омметром проверяют сопротивление вариатора,

батарею и прерыватель, или в собранном магнето, магнит кото­ рого имеет магнитный поток необходимой величины.

Состояние конденсатора проверяют различными методами; наиболее простым и широко применяемым в эксплуатации является метод сравнения испытуемого с заведомо исправным (эталонным). Для этого измеряют величину вторичной э. д. с. при включении одного и другого конденсаторов.

Проверяют конденсатор на ток утечки с помощью неоновой лампы; на электрическую крепость на пробой при напряжении 500 б, 50 гц в течение 1 мин. Емкость испытуемого конденса­ тора измеряют микрофарадометром. •

В прерывателе проверяют состояние рабочих поверхностей контактов с помощью вольтметра (рис. 139) по величине паде­ ния напряжения (до 0,15 в) на них. Угол замкнутого состояния контактов прерывателя определяют по лимбу с помощью конт­ рольной лампы или по среднему значению тока в безындукцион­ ной цепи (рис. 140) или визуально по синхроноскопу Проверка угла замкнутого состояния контактов контрольной лампой не учитывает действия инерционных сил, возникающих при работе прерывателя; вибрации контактов при их замыкании; сил трения в шарнире и упругости пружины, замыкающей контакты.

Регулируемое сопротивление R служит для установки при­ бора на „нуль11. Диод Д не допускает, чтобы ток самоиндукции, возникающий в первичной обмотке W 1 индукционной катушки, замыкался через прибор. Для демпфирования стрелки прибора включен конденсатор С2, который устраняет возможность коле­ баний стрелки при работе прерывателя П.

Для кулачковых муфт с четырьмя гранями угол замкнутого состояния 42—46°; с шестью—35—39° и восемью —27—33°. При

не должна колебаться, иначе нужен ремонт прерывателя.

Для того чтобы установить причину недопустимого умень­ шения угла замкнутого состояния, проверяют упругость пру­ жины (400—600 г); если она в норме, то прерыватель направ­ ляют в мастерскую.

228

Для проверки центробежного и вакуумного, регуляторов угла опережения зажигания стенд снабжают синхроноскопом, тахо­ метром, вакуумным насосом и вакуумметром.

Синхроноскоп состоит из вращающегося разрядника высокого напряжения, закрепленного на валу универсального коллектор­ ного электродвигателя с широким диапазоном изменения числа оборотов. На валу имеется зажимной патрон или муфта для привода испытуемого прерывателя-распределителя. Концентрично валу электродвигателя располагается лимб.

Разрядник может быть искровым или газосветным, т. е. импульсы высокого напряжения от индукционной катушки под­ водятся к стеклянной трубке, заполненной после откачки воз­ духа газом аргоном, неоном или гелием.

Такая лампа помещается в теле диска из изолирующего материала, снабженного узкой щелью. Момент прерывания пер­ вичного тока индукционной катушки и вспышка лампы наблю­ даются в виде светящейся линии против делений лимба. Следо­ вательно, при изменении числа оборотов диска синхроноскопа изменяется угол опережения зажигания, и величину этого угла наблюдатель видит на лимбе. Если при постоянной скорости вращения изменять вакуум, то перемещение прерывателя под действием вакуум-регулятора вызовет перемещение светящейся линии по лимбу. Пользуясь им и вакуумметром, можно легко установить соответствие работы вакуум-регулятора техническим условиям.

Количество светящихся линий на диске синхроноскопа равно числу граней кулачковой муфты. По расположению светящихся линий и лимбу проверяют правильность граней кулачковой муфты и величину асинхронизма прерывателя при его работе с различ­ ным числом оборотов.

Распределитель высокого напряжения проверяют на стенде при работе на трехэлектродные разрядники, подключаемые вза­ мен искровых свечей, при зазоре между электродами 7 мм и соответствующем скоростном режиме (см. табл. 8).

Работоспособность магнето проверяют на трехэлектродные разрядники без ускорителя при минимальном и максимальном числе оборотов магнита согласно техническим условиям. Если прерыватель допускает изменение угла опережения зажигания, то проверку производят при позднем и раннем зажигании.

При наличии ускорителя проверяют работу магнето с ускори­ телем и, пользуясь лимбом, определяют угол запаздывания, даваемый ускорителем, а также число оборотов магнита, при котором ускоритель перестает работать.

Искровые свечи проверяют при повышенном давлении: на герметичность — при избыточном давлении 20 кг/см2; на беспере­ бойное искрообразование между электродами — при воздушном промежутке 0,6+0,15 мм и давлении 8,5±0,5 кг/см2. Изолятор

229